随机捷变频雷达抗干扰性能分析与仿真
- 格式：pdf
- 大小：231.85 KB
- 文档页数：3
（０ １）
Ｌ＇ （５ １ ） ）
于 是 得 雷达 抗 窄 带 扫频 干 扰 改善 因子 为
Ｄ （６ １）
ＳＦ －Ｂ Ｔ Ｒ Ｆ／Ｆ Ａ Ａ Ａ
式 （０ 能 较 好 地 描 述 Ｆ １） Ａ抗 窄 带 瞄 准 式 干扰
３ 仿 真 分 析
雷 达 频 率捷 变 抗 干扰 是 一 个 动 态 的过 程 ， 为 验证 上 述 理 论分 析 结 果 的可 信 度 ， 文 采 用 计算 本 机 动态 仿 真 技术 、 发相 关 软 件 平 台对 雷 达频 率 开 捷 变抗 干 扰进 行 了分 析 ．利 用 该 平 台 ， 真 了 随 仿
扰 时 可 以忽 略 ， 此 时 Ｄ 为 各 种 抗 干 扰 技 术 措 则
施 改 善 因子 ．
究 频 率 捷 变 雷达 的抗 干 扰性 能 ， 过 现有 的评 估 通
准 则 ， 用 先 进 的计 算 机 动 态 仿 真技 术 ， 频 率 利 对 捷 变 雷 达 与 干 扰 机 的 动 态 抗 干 扰 性 能评 估 过 程 进 行 研 究 是 一 个 值 得 考 虑 的 研 究 方 向 ． 本 文 基 于反 电 子 对 抗 改 善 因子 Ｅ Ｆ准 则 ， 究 随 机 Ｉ 研
即 ≤ （ ＋ Ｊ ．如果 满足该干扰条件 ， ｓ ） 则在
１ 扫 频 周期 内 ， 达被 干 扰 概率 为 个 雷
＝
２２ Ｆ ． Ａ抗 窄带瞄准干扰 雷达采用 Ｆ Ａ抗 窄 带 瞄 准 式干 扰 是 一 个 动态 抗 干 扰 过 程 ， 献 ［］ 议 采 用 相 对 捷 变 因子 代 文 ４建 替 捷 变 因 子 来 反 映 捷 变 频 雷 达 的 动 态 抗 干 扰 过
频 带 干 扰 宽带 工 作 的 雷达 ， 高 了干 扰 机 的功 率 提 利 用 率 ． 扫 频 干 扰 虽 然 以 窄带 扫 描 来 达 到 干 扰 宽带 雷 达 的效 果 ， 是 它仅 能 干 扰频 率 扫 过 的 区 但 域， 因此 仍 需 具 备 较 宽 的 干 扰 带 宽 ； 时 ， 频 同 扫 速 度 应 考 虑到 雷 达 系统 的反 应 时 间 ， 能过 快 ． 不
关键 词 ： 雷达抗 干 扰 ； 变频 ； 干扰 性 能 ； 态仿 真 捷 抗 动 中 图分 类号 ：Ｎ９ ８ Ｔ ５ 文 献标 志码 ： Ａ Ｄ Ｉ １． ６／．ｓ． ７—６ １ ０ １ ６ ０ Ｏ ：０３ ９ ｉｓ １ ３８ ９ ． １． ． ６ ９ ｉｎ ６ ２ ００
在 雷 达 对 抗 中 ， 率 捷 变 （Ａ 是 雷 达 抗 干 扰 频 Ｆ） 的有效措施之 一．Ｆ Ａ有 脉 内 Ｆ 脉 间 Ｆ 脉 组 Ａ、 Ａ、
大 大 降 低 ．几 十年 来 ， 们 为 了寻 求 一种 准 确 度 人 量 雷 达 抗 干 扰 效 果 的 方 法 做 了 大 量 工 作 ， 至
今 尚 未 形 成 统 一 的度 量 标 准 ． 为 了更 深 入 地 研
达 接 收 支 路损 耗 ； 为 干 扰信 号 带 宽 ， 为雷 Ｂ 达 接 收机 带 宽 ； Ｐ 为接 收 机 等效 输 入 噪 声 ， 干 强
善 因子 ．
２ 随机 频率捷 变抗干扰性能分析
２１ Ｆ ． Ａ抗 宽 带 压 制 干 扰
此 时 干 扰 信 号 带 宽 等 于 干 扰 机 带 宽 ． 雷 达
ｆ ＝
式 中
丽Ｒ Ｂｓ Ｂ＋ｓ
（） １ ３
不 采取 Ｆ Ａ措 施 时 ， 干 扰 概 率 等 于 １假 设 已 被 被 （ 干扰 ） ．雷 达 采 用 Ｆ Ａ措 施后 ， 时 被 干扰 概 率 为 此
长 ； 目标 距 雷 达 的距 离 ； 干 扰 机 的发 Ｒ为 Ｐ 为
进 行 了 简 化 ． 例 如 在 考 虑 干 扰 机 和频 率 捷 变 雷 达 的带 宽 时 ， 正 有 效 的 干扰 带 宽 只 是 与雷 达 带 真 宽 相 重 叠 的 部 分 ， 是 一 个 动 态 的过 程 ， 为 了 这 但 分 析 问题 的方 便 ， 往 只考 虑 与 干 扰 机 和雷 达 固 往
（ ＝ ｔｔ ／ 丽ＧＴ ［ Ｐ ２２ ￣ （ ） 丽Ｇｏ ／ Ｓ ｋ ｐ ｔ２［ ／ －ｔ－ Ｊ ２ ２
］ （ ６ ） ］ （ ７ ）
带 阻 塞 干 扰 的特 点 ， 过 动 态 扫 描 干 扰 频 带 ， 通 达 到 干扰 对 方 雷达 的 目的 ．这 样 ， 就可 以以 较 窄 的
射 功 率 ； ） 干扰 机 天 线 在 雷达 方 向的增 益 ； Ｇ 为 Ｇ 为 雷 达 天 线 在 干 扰 机 方 向 的增 益 ； 干 Ｒ为 扰 机距 雷达 的距 离 ； Ｌ为 雷 达 系 统损 耗 ， 为雷
有 带 宽 之 间 的关 系 ， 而使 其 评 估 结果 的可 信 度 从
（／） － ＳＪ ｏ
收 稿 日期 ：２ １ ０ ５ ０ １ ６０
析 雷 达抗 宽 带 压 制 、 窄带 扫 频 和 窄带 瞄 准 干 扰 的
性 能 ， 式 ｆ） 将 ４ 改写 为
／ ， ， ＲＢ Ａ ＢＡ Ｐ Ｊ Ｂ ， Ｆ， ｊ 厂 ） Ｒ ｓ
．
十
（） ５
２ Ｆ ． Ａ抗 窄 带扫 频 干扰 ３
４３ １
制 干扰 ， （） 式 （） 等 ． 式 ５与 ４相
忽 略 接 收机 等 效 输 入 噪 声 ， （） 式 （） 式 ２和 ３ 可
改 写 为
雷达采用 Ｆ Ａ抗 扫 频 式 干 扰 也 是 １ 动 态 抗 个
干 扰 过 程 ． 扫 频 式 干 扰 兼 具 窄 带 瞄 准 干 扰 和 宽
厂＇ ， Ｒ ，
熹
（ ４ ）
技 术 进 行 仿 真分 析 ．
式 中 为 干 扰 中 心 频 率 ， 为 雷 达 中 心 频 率 ， ＢＡ为 干 扰 机 带 宽 ， Ｆ ｊ Ａ为 雷 达 捷 变 频 带 宽 ， ＢＡ Ｂ 表 示 雷 达 捷 变 频 带 宽 与 干 扰 机 干 扰 带 Ｊｎ
随机 捷 变频 雷 达 抗 干 扰 性 能分 析 与 仿 真
杨春 山， 刘 捷 ， 杨建 华
（ 空军 雷达学院三系 ， 武汉 ４ ０ １ ） ３ ０ ９
摘
要： 为合 理 评估 雷达 频 率捷 变抗 干扰 性 能 ， 于 反 电子 对 抗 改善 因子 ＥＦ 型 ， 基 Ｉ模 引入 雷达 被 干扰 概 率 ， 改
Ｆ 种 方式 ．在评 估其抗 干扰 性能 的过程 中 ， Ａ３
有 许 多 不 确 定 因素 ， 在 实 际考 虑 问题 时 ， 往 而 往
（／） － ＳＪｋ
＋
式 中 ， ｌ 雷 达 的 发 射 功 率 ； 雷 达 天 线 增 尸为 Ｇ为 益； 仃为 目标 的 雷 达截 面积 ； 为 雷 达 的 工作 波
ｆ －— ， — 一 — — ＬＪ （１ ｌＪ １）
式 中
为 干 扰机 干 扰 雷 达所 需 时 间 ， 干 扰 机 是
跳 频 周 期 与 干 扰 信 号 到 达 雷 达 的 延 迟 时 间 之 和 ．显 然 ， 雷 达跳 频 周 期小 于干 扰 雷达 所 需 时 当 间（ 即干 扰 机 跟 不上 雷 达 跳 频 速 度 ） ， 达 被 干 时 雷 扰 概 率 为 ０ 忽 略 雷 达 变 频 后 对 目标 回波 信 号 、 ． 雷 达性 能参 数 等 的影 响 ， 达抗 干扰 改 善 因子 为 雷
善 因子 为
Ｄ （） ９
为 了有 效 地干 扰 ， 干扰 频 带 扫 过接 收 机 的 时 间应
大 于或 等 于雷 达 接 收机 的响 应 时 间 ， 扫 频频 率 且 大 于 雷 达 的 脉 冲 重 复 频 率 ． 当 雷 达频 率 处 于 干 扰 扫 过 的频 率 区域 时 ， 成 干 扰 的条 件 是 ｆ 。， 形 ｔ
进 了干扰频率捷 变雷达的有效频带函数 ， 推导 了随机频率捷 变雷达抗宽带压制干扰 、 窄带扫频干扰和窄带瞄准干
扰的改善 因子； 并采用计算机动态仿真技术 ， 开发雷达频率捷 变抗 干扰仿真分析软件 ， 进行干扰 与抗干扰动态仿
真 分 析 ．仿 真 结果 验证 了雷 达被 干扰 概 率 和抗 干 扰 改善 因子理 论公 式的 正确 性 ．
机捷 变 频 雷 达与 宽 带 压制 干 扰 、 窄带 扫 频 干 扰 和 窄带 瞄准 干 扰 的动 态 对抗 过 程 ， １ 出 了对 应 图 给 的某 次 仿 真结 果 ． 由此可 知 ， 理论 与仿 真 结果 在
的能力 ， 不能反映雷达采 用 Ｆ 但 Ａ措 施 前 后 的 信 干 比 ， 要 进 行 修 正 ． 当雷 达受 窄 带 瞄 准式 干扰 需 时 ， 干扰 概率 等于 １ 雷达采 用 Ｆ 被 ． Ａ抗 窄 带 瞄 准式 干扰 后 ， 达被 干 扰 概 率为 雷
式 中 厂 表 示 雷 达 被 干 扰 概 率 ． 显 然 ， 宽 带 压 Ｐ 对
作 者 简 介 ：杨 春 山 （９２ ） １７－ ，男 ， 博 士 ，讲 师 ，主 要 从 事 雷 达 目标 特 性 及 雷 达 系 统 效 能 评 估 研 究
第６ 期
杨春 山 ， ： 等 随机捷 变频 雷 达抗 干扰性 能分 析 与仿真
设 干 扰 机 扫 频 速 率 为 ， 雷 达 当 前 工 作 当 频 率 处 于 干扰 扫 频 区域 时 ， 扰滞 留于 雷 达接 收 干
机 的 时 间 为
通 过 分 析 雷 达 采 取抗 干 扰 措 施 前 后 的被 干
扰概率 ， 可得 出相 应 雷 达 随机 频 率捷 变 抗 干 扰 改
ＥＩ ： Ｆ
（ ） Ｓ／ ｋ Ｊ
（） １
机 带 宽 不 等 于 干 扰 信 号 带 宽 ． 因 此 ， （） 能 式 ４只 描 述 宽 带 压 制 干 扰 时 的情 况 ． 为 了 便 于 统 一 分
式 中 （ Ｊ。 （／） 分别 为 未采 用 抗 干 扰 措 施 和 ｓ ）和 ｓ ｋ ／ Ｊ 采 用 抗 干 扰措 施 时 雷 达输 出信 干 比 ， 别 为 分
Ｌ＇ （５ １ ） ）
于 是 得 雷达 抗 窄 带 扫频 干 扰 改善 因子 为
Ｄ （６ １）
ＳＦ －Ｂ Ｔ Ｒ Ｆ／Ｆ Ａ Ａ Ａ
式 （０ 能 较 好 地 描 述 Ｆ １） Ａ抗 窄 带 瞄 准 式 干扰
３ 仿 真 分 析
雷 达 频 率捷 变 抗 干扰 是 一 个 动 态 的过 程 ， 为 验证 上 述 理 论分 析 结 果 的可 信 度 ， 文 采 用 计算 本 机 动态 仿 真 技术 、 发相 关 软 件 平 台对 雷 达频 率 开 捷 变抗 干 扰进 行 了分 析 ．利 用 该 平 台 ， 真 了 随 仿
扰 时 可 以忽 略 ， 此 时 Ｄ 为 各 种 抗 干 扰 技 术 措 则
施 改 善 因子 ．
究 频 率 捷 变 雷达 的抗 干 扰性 能 ， 过 现有 的评 估 通
准 则 ， 用 先 进 的计 算 机 动 态 仿 真技 术 ， 频 率 利 对 捷 变 雷 达 与 干 扰 机 的 动 态 抗 干 扰 性 能评 估 过 程 进 行 研 究 是 一 个 值 得 考 虑 的 研 究 方 向 ． 本 文 基 于反 电 子 对 抗 改 善 因子 Ｅ Ｆ准 则 ， 究 随 机 Ｉ 研
即 ≤ （ ＋ Ｊ ．如果 满足该干扰条件 ， ｓ ） 则在
１ 扫 频 周期 内 ， 达被 干 扰 概率 为 个 雷
＝
２２ Ｆ ． Ａ抗 窄带瞄准干扰 雷达采用 Ｆ Ａ抗 窄 带 瞄 准 式干 扰 是 一 个 动态 抗 干 扰 过 程 ， 献 ［］ 议 采 用 相 对 捷 变 因子 代 文 ４建 替 捷 变 因 子 来 反 映 捷 变 频 雷 达 的 动 态 抗 干 扰 过
频 带 干 扰 宽带 工 作 的 雷达 ， 高 了干 扰 机 的功 率 提 利 用 率 ． 扫 频 干 扰 虽 然 以 窄带 扫 描 来 达 到 干 扰 宽带 雷 达 的效 果 ， 是 它仅 能 干 扰频 率 扫 过 的 区 但 域， 因此 仍 需 具 备 较 宽 的 干 扰 带 宽 ； 时 ， 频 同 扫 速 度 应 考 虑到 雷 达 系统 的反 应 时 间 ， 能过 快 ． 不
关键 词 ： 雷达抗 干 扰 ； 变频 ； 干扰 性 能 ； 态仿 真 捷 抗 动 中 图分 类号 ：Ｎ９ ８ Ｔ ５ 文 献标 志码 ： Ａ Ｄ Ｉ １． ６／．ｓ． ７—６ １ ０ １ ６ ０ Ｏ ：０３ ９ ｉｓ １ ３８ ９ ． １． ． ６ ９ ｉｎ ６ ２ ００
在 雷 达 对 抗 中 ， 率 捷 变 （Ａ 是 雷 达 抗 干 扰 频 Ｆ） 的有效措施之 一．Ｆ Ａ有 脉 内 Ｆ 脉 间 Ｆ 脉 组 Ａ、 Ａ、
大 大 降 低 ．几 十年 来 ， 们 为 了寻 求 一种 准 确 度 人 量 雷 达 抗 干 扰 效 果 的 方 法 做 了 大 量 工 作 ， 至
今 尚 未 形 成 统 一 的度 量 标 准 ． 为 了更 深 入 地 研
达 接 收 支 路损 耗 ； 为 干 扰信 号 带 宽 ， 为雷 Ｂ 达 接 收机 带 宽 ； Ｐ 为接 收 机 等效 输 入 噪 声 ， 干 强
善 因子 ．
２ 随机 频率捷 变抗干扰性能分析
２１ Ｆ ． Ａ抗 宽 带 压 制 干 扰
此 时 干 扰 信 号 带 宽 等 于 干 扰 机 带 宽 ． 雷 达
ｆ ＝
式 中
丽Ｒ Ｂｓ Ｂ＋ｓ
（） １ ３
不 采取 Ｆ Ａ措 施 时 ， 干 扰 概 率 等 于 １假 设 已 被 被 （ 干扰 ） ．雷 达 采 用 Ｆ Ａ措 施后 ， 时 被 干扰 概 率 为 此
长 ； 目标 距 雷 达 的距 离 ； 干 扰 机 的发 Ｒ为 Ｐ 为
进 行 了 简 化 ． 例 如 在 考 虑 干 扰 机 和频 率 捷 变 雷 达 的带 宽 时 ， 正 有 效 的 干扰 带 宽 只 是 与雷 达 带 真 宽 相 重 叠 的 部 分 ， 是 一 个 动 态 的过 程 ， 为 了 这 但 分 析 问题 的方 便 ， 往 只考 虑 与 干 扰 机 和雷 达 固 往
（ ＝ ｔｔ ／ 丽ＧＴ ［ Ｐ ２２ ￣ （ ） 丽Ｇｏ ／ Ｓ ｋ ｐ ｔ２［ ／ －ｔ－ Ｊ ２ ２
］ （ ６ ） ］ （ ７ ）
带 阻 塞 干 扰 的特 点 ， 过 动 态 扫 描 干 扰 频 带 ， 通 达 到 干扰 对 方 雷达 的 目的 ．这 样 ， 就可 以以 较 窄 的
射 功 率 ； ） 干扰 机 天 线 在 雷达 方 向的增 益 ； Ｇ 为 Ｇ 为 雷 达 天 线 在 干 扰 机 方 向 的增 益 ； 干 Ｒ为 扰 机距 雷达 的距 离 ； Ｌ为 雷 达 系 统损 耗 ， 为雷
有 带 宽 之 间 的关 系 ， 而使 其 评 估 结果 的可 信 度 从
（／） － ＳＪ ｏ
收 稿 日期 ：２ １ ０ ５ ０ １ ６０
析 雷 达抗 宽 带 压 制 、 窄带 扫 频 和 窄带 瞄 准 干 扰 的
性 能 ， 式 ｆ） 将 ４ 改写 为
／ ， ， ＲＢ Ａ ＢＡ Ｐ Ｊ Ｂ ， Ｆ， ｊ 厂 ） Ｒ ｓ
．
十
（） ５
２ Ｆ ． Ａ抗 窄 带扫 频 干扰 ３
４３ １
制 干扰 ， （） 式 （） 等 ． 式 ５与 ４相
忽 略 接 收机 等 效 输 入 噪 声 ， （） 式 （） 式 ２和 ３ 可
改 写 为
雷达采用 Ｆ Ａ抗 扫 频 式 干 扰 也 是 １ 动 态 抗 个
干 扰 过 程 ． 扫 频 式 干 扰 兼 具 窄 带 瞄 准 干 扰 和 宽
厂＇ ， Ｒ ，
熹
（ ４ ）
技 术 进 行 仿 真分 析 ．
式 中 为 干 扰 中 心 频 率 ， 为 雷 达 中 心 频 率 ， ＢＡ为 干 扰 机 带 宽 ， Ｆ ｊ Ａ为 雷 达 捷 变 频 带 宽 ， ＢＡ Ｂ 表 示 雷 达 捷 变 频 带 宽 与 干 扰 机 干 扰 带 Ｊｎ
随机 捷 变频 雷 达 抗 干 扰 性 能分 析 与 仿 真
杨春 山， 刘 捷 ， 杨建 华
（ 空军 雷达学院三系 ， 武汉 ４ ０ １ ） ３ ０ ９
摘
要： 为合 理 评估 雷达 频 率捷 变抗 干扰 性 能 ， 于 反 电子 对 抗 改善 因子 ＥＦ 型 ， 基 Ｉ模 引入 雷达 被 干扰 概 率 ， 改
Ｆ 种 方式 ．在评 估其抗 干扰 性能 的过程 中 ， Ａ３
有 许 多 不 确 定 因素 ， 在 实 际考 虑 问题 时 ， 往 而 往
（／） － ＳＪｋ
＋
式 中 ， ｌ 雷 达 的 发 射 功 率 ； 雷 达 天 线 增 尸为 Ｇ为 益； 仃为 目标 的 雷 达截 面积 ； 为 雷 达 的 工作 波
ｆ －— ， — 一 — — ＬＪ （１ ｌＪ １）
式 中
为 干 扰机 干 扰 雷 达所 需 时 间 ， 干 扰 机 是
跳 频 周 期 与 干 扰 信 号 到 达 雷 达 的 延 迟 时 间 之 和 ．显 然 ， 雷 达跳 频 周 期小 于干 扰 雷达 所 需 时 当 间（ 即干 扰 机 跟 不上 雷 达 跳 频 速 度 ） ， 达 被 干 时 雷 扰 概 率 为 ０ 忽 略 雷 达 变 频 后 对 目标 回波 信 号 、 ． 雷 达性 能参 数 等 的影 响 ， 达抗 干扰 改 善 因子 为 雷
善 因子 为
Ｄ （） ９
为 了有 效 地干 扰 ， 干扰 频 带 扫 过接 收 机 的 时 间应
大 于或 等 于雷 达 接 收机 的响 应 时 间 ， 扫 频频 率 且 大 于 雷 达 的 脉 冲 重 复 频 率 ． 当 雷 达频 率 处 于 干 扰 扫 过 的频 率 区域 时 ， 成 干 扰 的条 件 是 ｆ 。， 形 ｔ
进 了干扰频率捷 变雷达的有效频带函数 ， 推导 了随机频率捷 变雷达抗宽带压制干扰 、 窄带扫频干扰和窄带瞄准干
扰的改善 因子； 并采用计算机动态仿真技术 ， 开发雷达频率捷 变抗 干扰仿真分析软件 ， 进行干扰 与抗干扰动态仿
真 分 析 ．仿 真 结果 验证 了雷 达被 干扰 概 率 和抗 干 扰 改善 因子理 论公 式的 正确 性 ．
机捷 变 频 雷 达与 宽 带 压制 干 扰 、 窄带 扫 频 干 扰 和 窄带 瞄准 干 扰 的动 态 对抗 过 程 ， １ 出 了对 应 图 给 的某 次 仿 真结 果 ． 由此可 知 ， 理论 与仿 真 结果 在
的能力 ， 不能反映雷达采 用 Ｆ 但 Ａ措 施 前 后 的 信 干 比 ， 要 进 行 修 正 ． 当雷 达受 窄 带 瞄 准式 干扰 需 时 ， 干扰 概率 等于 １ 雷达采 用 Ｆ 被 ． Ａ抗 窄 带 瞄 准式 干扰 后 ， 达被 干 扰 概 率为 雷
式 中 厂 表 示 雷 达 被 干 扰 概 率 ． 显 然 ， 宽 带 压 Ｐ 对
作 者 简 介 ：杨 春 山 （９２ ） １７－ ，男 ， 博 士 ，讲 师 ，主 要 从 事 雷 达 目标 特 性 及 雷 达 系 统 效 能 评 估 研 究
第６ 期
杨春 山 ， ： 等 随机捷 变频 雷 达抗 干扰性 能分 析 与仿真
设 干 扰 机 扫 频 速 率 为 ， 雷 达 当 前 工 作 当 频 率 处 于 干扰 扫 频 区域 时 ， 扰滞 留于 雷 达接 收 干
机 的 时 间 为
通 过 分 析 雷 达 采 取抗 干 扰 措 施 前 后 的被 干
扰概率 ， 可得 出相 应 雷 达 随机 频 率捷 变 抗 干 扰 改
ＥＩ ： Ｆ
（ ） Ｓ／ ｋ Ｊ
（） １
机 带 宽 不 等 于 干 扰 信 号 带 宽 ． 因 此 ， （） 能 式 ４只 描 述 宽 带 压 制 干 扰 时 的情 况 ． 为 了 便 于 统 一 分
式 中 （ Ｊ。 （／） 分别 为 未采 用 抗 干 扰 措 施 和 ｓ ）和 ｓ ｋ ／ Ｊ 采 用 抗 干 扰措 施 时 雷 达输 出信 干 比 ， 别 为 分
